KR101843997B1

KR101843997B1 - 공작 기계 및 이 공작 기계의 구동 규제 장치

Info

Publication number: KR101843997B1
Application number: KR1020137033088A
Authority: KR
Inventors: 히토시 마츠모토
Original assignee: 시티즌 도케이 가부시키가이샤; 시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2018-04-02
Also published as: KR20140034824A; TWI579101B; EP2732912A4; US9383061B2; EP2732912A1; TW201328814A; CN103687695B; CN103687695A; EP2732912B1; US20140132086A1; JP5907968B2; WO2013008823A1; JPWO2013008823A1; ES2568636T3

Abstract

모터에 의하여 구동되는 구동체를 덮는 커버(17)에 설치된 도어(18)가 열린 상태가 되었을 때에, 모터의 구동을 정지하는 공작 기계의 구동 규제 장치는, 모터에 의하여 구동되는 구동체를 덮는 커버(17)에 설치된 도어 (18)의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단(21)과, 모터의 여자 상태와 비여자 상태를 절환하는 여자 조작 수단(22)과, 정지되어 있던 모터가 소정의 회전 허용 속도를 넘어 회전하였을 때, 모터를 재차 정지시키는 동작을 실행하는 속도 규제 수단(23)과, 도어(18)가 열린 상태에 있는 것을 검출 수단 (21)이 검출하였을 때, 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 속도 규제 수단 (23)을 동작시키고, 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 속도 규제 수단 (23)을 동작시키지 않도록, 속도 규제 수단 (23)을 제어하는 속도 규제 절환 수단(24)을 구비한다.

Description

공작 기계 및 이 공작 기계의 구동 규제 장치{MACHINE TOOL AND DRIVE REGULATION DEVICE FOR SAID MACHINE TOOL}

본 발명은 공작 기계 및 이 공작 기계의 구동 규제 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작 기계에는 주축이나 주축대, 공구대 등의 모터에 의하여 회전 구동이나 이동 구동되는 구동체가 설치되어 있다. 통상, 구동체는 도어가 설치된 커버 내에 수용되고, 이 커버 내에서 주축에 파지된 워크의 가공 등이 이루어진다. 한편, 도어는 개폐가 자유롭게 설치되어 있는데, 이 도어를 여는 것에 의하여, 커버 내에서 구동체의 메인터넌스 등을 실시할 수 있다.

이와 같은 공작 기계에 있어서, 메인터넌스 중에 모터가 동작하여 구동체의 구동이 이루어지면, 메인터넌스 등의 방해가 될 뿐만 아니라, 안전성이 확보되지 못하는 경우가 있다. 이 때문에, 도어의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단과, 모터의 회전을 규제하는 모터 규제 수단을 구비하여, 도어가 열린 상태가 되었을 때에 모터의 회전을 정지시키는 구동 규제 장치가 설치된 공작 기계가 있다.

상기 모터 규제 수단의 예로서, 정지 중의 모터에 오동작 등의 불측의 회전이 발생한 경우, 소정의 회전 허용 속도를 넘으면, 제어 장치측에 에러를 발생시킴으로써 모터를 정지시키는 속도 규제 수단이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 회전 허용 속도는 작업자가 예기치 않은 모터의 회전이 발생하더라도 용이하게 대응할 수 있을 정도로 매우 저속으로 설정된다. 속도 규제 수단의 작동에 의하여 도어가 열렸을 때에 모터를 정지시킬 뿐만 아니라, 잘못하여 모터의 회전이 발생하였을 경우에도 매우 저속의 회전 허용 속도밖에 회전이 허용되지 않기 때문에, 모터의 불측의 고속 회전을 막을 수 있다.

한편, 모터 규제 수단으로서, 도어가 열린 상태가 되었을 때에 모터에의 전원의 공급을 차단하여 모터를 비여자 상태로 함으로써, 모터를 정지시키는 동시에, 모터의 불측의 회전을 규제하는 여자 정지 수단도 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 2 참조).

특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 평8－137526호 (「0013」 내지 「0015」, 도 1) 특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 소51－67577호 (1면, 오른쪽 칼럼 제4 내지 12행)

모터 규제 수단으로서 전술한 속도 규제 수단을 적용하는 경우, 예를 들면 주축 모터에의 여자를 정지하고, 주축을 수동으로 자유롭게 회전시켜서 메인터넌스를 실시할 때, 수동으로 주축을 회전시키는 정도로 주축 모터의 회전 속도가 상기 회전 허용 속도를 넘어버리는 경우가 있다. 이 경우, 주축 모터의 회전 속도가 상기 회전 허용 속도를 넘을 때마다 속도 규제 수단이 응답하여 에러가 빈발하게 되어, 메인터넌스의 작업 효율이 저하되는 문제가 있었다.

한편, 모터 규제 수단으로서 전술한 여자 정지 수단을 적용하는 경우, 예를 들면 D컷 가공이나 폴리곤 가공과 같이, 주축 모터를 여자하여 주축을 소정의 각도 위치에 산출하였을 때 도어가 열렸을 경우, 주축 모터의 여자가 정지함으로써 주축의 자유 회전이 허용되어, 메인터넌스 작업 시에 자칫 주축의 각도 위치가 어긋나 버리는 경우가 있는 등의 문제가 있었다.

모터에 의하여 구동되는 구동체를 덮는 커버에 설치된 도어가 열린 상태가 되었을 때에, 상기 모터의 구동을 정지하는 공작 기계의 구동 규제 장치는, 상기 도어의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단과, 상기 모터의 여자 상태와 비여자 상태를 절환하는 여자 조작 수단과, 정지되어 있던 상기 모터가 소정의 회전 허용 속도를 넘어 회전하였을 때, 상기 모터를 정지시키는 속도 규제 수단과, 상기 도어가 열린 상태인 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키고, 상기 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않도록, 상기 속도 규제 수단을 제어하는 속도 규제 절환 수단을 구비한다.

또한, 구동체는 공작 기계의 주축으로 이루어져도 좋은데, 이 경우에는 상기 주축을 회전 구동하는 주축 모터를 제어하는 제어 장치가 상기 주축을 소정의 회전 각도 위치에 산출하여 위치 결정 고정하는 C축 모드에 있는 경우, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로 유지한다.

또한, 구동체가 상기와 같이 공작 기계의 주축으로 이루어지는 경우에는, 상기 제어 장치가 C축 모드에 없을 때, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환한다.

또한, 구동체와, 상기 구동체를 구동하는 모터와, 상기 구동체를 덮는 커버에 설치된 도어와, 상기 도어의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단과, 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터의 구동을 정지하는 구동 규제 장치를 구비한 공작 기계로서, 상기 구동 규제 장치는 상기 모터의 여자 상태와 비여자 상태를 절환하는 여자 조작 수단과, 정지되어 있던 상기 모터가 소정의 회전 허용 속도를 넘어 회전하였을 때, 상기 모터를 정지시키는 속도 규제 수단과, 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키고, 상기 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않도록, 상기 속도 규제 수단을 제어하는 속도 규제 절환 수단을 구비한다.

또한, 구동체가 상기와 같이 공작 기계의 주축으로 이루어지는 경우에는 상기 제어 장치가 C축 모드에 없을 때, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환한다.

공작 기계의 구동 규제 장치에 의하면, 모터에 의하여 구동되는 구동체를 덮는 커버에 설치되어 있는 도어를 메인터넌스 작업 등을 위하여 열린 상태로 하면, 상기 모터의 회전이 정지하므로, 메인터넌스 작업 등의 안전성을 확보할 수 있다. 상기 도어가 열린 상태에 있을 때, 상기 모터에 전원이 공급되어 여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키므로, 상기 모터에 불측의 회전이 발생하더라도, 상기 모터는 회전 허용 속도를 초과하는 회전은 허용되지 않는다. 따라서, 예를 들면 상기 모터를 여자한 회전 각도를 유지한 채로 메인터넌스 작업 등을 실시하는 경우에 있어서, 메인터넌스 작업 등에 있어서 잘못하여 상기 모터의 각도 위치가 어긋나는 등의 문제가 방지되는 동시에, 작업자가 예기치 않은 상기 모터의 고속 회전을 방지할 수 있고, 메인터넌스 작업의 안전성을 확보할 수 있다고 하는 효과가 있다.

또한, 상기 도어가 열린 상태가 되었을 때, 상기 모터에의 전원의 공급이 정지되어 비여자 상태에 있는 경우에는, 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않기 때문에, 주축이나 공구대 등의 구동체를 수동으로 회전이나 이동시킬 수 있고, 메인터넌스 작업의 내용에 유연하게 대응할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.

예를 들면, 상기 구동체가 공작 기계의 주축으로 이루어지는 경우에는, 메인터넌스 작업 등을 위하여 상기 도어가 열린 상태가 되었을 때, 주축 모터의 제어 장치가 C축 모드에 있을 때에는 상기 여자 조작 수단이 상기 주축 모터에 대한 여자를 계속적으로 실시함으로써 상기 주축 모터의 회전 각도를 유지하므로, 메인터넌스 작업 등에 있어서 잘못하여 상기 주축 모터의 각도 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있고, 메인터넌스 작업 종료 후의 공작 기계의 처리를 원활하게 재개할 수 있다. 또한, 이 경우에 상기 속도 규제 수단을 동작시키므로, 상기 주축 모터에 불측의 회전이 발생하더라도 상기 주축 모터는 회전 허용 속도를 초과하는 고속 회전은 허용되지 않기 때문에, 작업자가 예기치 않은 상기 주축 모터의 고속 회전을 막을 수 있어, 메인터넌스 작업의 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 구동체가 공작 기계의 주축으로 이루어지는 경우에는 메인터넌스 작업 등을 위하여 상기 도어가 열린 상태가 되었을 때, 상기 주축 모터의 제어 장치가 C축 모드 이외에 있을 때에는, 상기 여자 조작 수단이 상기 주축 모터에 대한 여자를 자동적으로 절단하므로, 상기 주축의 불측의 회전을 방지할 수 있고, 이 경우에 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않기 때문에, 상기 주축을 자유롭게 회전시킬 수 있으므로, 특히 상기 주축을 산출하여 고정할 필요가 없는 메인터넌스 작업을 실시하는 경우에는 유익하다.

도 1은 도어를 닫은 상태의 자동 선반을 나타내는 정면도이다.
도 2는 제어 장치를 나타내는 요부 블록도이다.
도 3은 도어가 열린 상태의 자동 선반을 나타내는 정면도이다.
도 4는 모터 규제 수단의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

도 1에 도시하는 자동 선반은 공작 기계의 일례로서, 베드(1) 위에, 주축(2)을 회전 구동이 자유롭게 지지하는 주축대(3)와, 주축(2)의 선단에 파지된 워크(4)를 가공하는 가공 공구(6)가 설치되어 있다. 가공 공구(6)는 베드(1) 위에 지지된 공구대(7)에 장착되어 있다.

주축대(3)는 주축(2)의 축선 방향(이하, 「Z축 방향」이라 한다)에 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 공구대(7)는 Z축 방향으로 좌우 방향으로 직교하는 X축 방향, Z축 방향으로 상하 방향으로 직교하는 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 베드(1) 위에는 주축(2)과 마주보고 배면 주축(8)이 배치되어 있다. 배면 주축(8)은 배면 주축대(9)에 회전 구동이 자유롭게 지지되어 있다. 배면 주축대(9)는 Z축 방향 및 X축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다.

주축대(3), 배면 주축대(9), 공구대(7)는 각 이동 방향에 대응하는 이송 모터에 결합되어 있고, 이 이송 모터들에 의하여 각각 이동 구동된다. 주축(2) 및 배면 주축(8)은 각각에 대하여 설치된 주축 모터에 의하여 회전 구동된다. 베드(1) 위에는 각 이송 모터 및 주축 모터를 회전 제어하는 제어 장치(11)가 탑재되어 있다.

제어 장치(11)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 가공 프로그램(12)이 미리 기억되어 있다. 제어 장치(11)는 가공 프로그램(12)에 기초하여 모터 제어 수단(13)을 통하여 이송 모터나 주축 모터를 제어하고, 주축(2) 및 배면 주축(8)의 회전, 및 주축대(3), 공구대(7) 및 배면 주축대(9)의 이동 등을 제어한다. 또한, 도 2에서는 이송 모터(14)와 주축 모터(16)를 대표적으로 1개씩 기재하고 있다.

본 자동 선반은 제어 장치(11)에 의한 주축(2) 및 배면 주축(8)의 회전 제어, 주축대(3), 배면 주축대(9) 및 공구대(7) 등의 이동 제어에 의하여, 주축(2)이나 배면 주축(8)에 파지된 워크의 가공을 실시한다. 워크의 가공의 예로서 D컷 가공이나, 키 홈 가공 등, 워크의 소정의 각도 위치에 소정의 가공을 실시하는 것이나, 폴리곤 가공 등과 같이 주축(2)이나 배면 주축(8)의 회전을 제어 (C축 제어)하여 가공을 실시하는 것이 있다.

워크의 소정의 각도 위치에 소정의 가공을 실시하는 경우나, C축 제어로 가공을 실시하는 경우 등에 있어서, 제어 장치(11)는 주축(2) 및 배면 주축(8)을 소정의 회전 각도 위치에 산출하여 위치 결정 고정하는 C축 모드를 실행한다. 제어 장치(11)는 C축 모드에 있는 경우, 주축 모터(16)의 회전축을 소정의 회전 각도에 위치 결정하고, 주축 모터(16)을 여자하여 이 회전 각도를 유지하면서 정지시킴으로써 주축(2) 및 배면 주축(8)의 회전 각도 위치를 고정한다.

제어 장치(11)는 실행하고 있는 가공 프로그램(12)의 행 (블록)의 지령에 따라서 C축 모드의 실행과 해제를 실시한다. 예를 들면 D컷 가공을 실시하기 위하여, 주축(2)을 소정의 각도 위치에 산출하는 지령이 내려질 때나 폴리곤 가공 시에 C축 모드가 실행되고, 단순한 주축(2)의 회전 지령이나 정지 지령에 의하여 이 C축 모드가 해제된다. 따라서 통상의 외형 절삭 등의 지령 시에는 C축 모드는 실행되지 않는다.

한편, 주축대(3), 배면 주축대(9) 및 공구대(7)에 대하여는, 제어 장치(11)가 이들에 대응하는 각 이송 모터(14)를 회전시킴으로써 주축대(3), 배면 주축대(9) 및 공구대(7)를 소정의 위치로 각각 이동시켜, 각 이송 모터(14)를 여자하여 위치 결정 고정한다.

주축(2)의 선단, 배면 주축(8), 배면 주축대(9) 및 공구대(7) 등은 베드(1) 위에 설치된 커버(17) 내에 수용되어 있다. 따라서 주축(2)측 및 배면 주축(8)측에서의 가공은 커버(17) 내에서 이루어진다. 가공 중의 절삭유나 절삭한 부스러기 등의 비산은 커버(17)에 의하여 방지된다. 커버(17)에는 도어(18)가 개폐가 자유롭게 설치되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 도어(18)을 여는 것에 의하여, 작업자는 커버(17) 내의 메인터넌스 작업 등을 용이하게 실시할 수 있다. 즉, 도어(18)는 커버(17) 내의 구조물에 대한 개폐가 자유로운 가드를 이룬다. 도어(18)가 「열린 상태」라 함은, 도어(18)가 실제로 열린 상태 외에, 예를 들면 도어의 개폐를 규제하는 로크(lock) 등의 개폐 규제 수단이 설치되어 있는 경우에는, 로크의 해제 상태 등, 도어(18)의 개폐 상태에 관계 없이, 도어(18)을 여는 것이 허용된 상태도 포함하는 의미를 나타낸다.

제어 장치(11)에는 도어(18)의 개폐 상태에 따라 이송 모터(14) 및 주축 모터(16)의 회전을 규제하는 구동 규제 장치로서 모터 규제 수단(19)이 설치되어 있다. 도어(18)가 열린 상태가 되었을 때, 이 모터 규제 수단(19)이 동작하는 것에 의하여, 도어(18)가 열린 상태에서는 주축(2) 및 배면 주축(8)의 회전이나, 주축대(3), 배면 주축대(9) 및 공구대(7)의 이동이 정지하므로, 작업자는 메인터넌스 작업 등을 안전하고 용이하게 실시할 수 있다.

모터 규제 수단(19)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도어(18)의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단인 검출 스위치(21)와, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)에의 전원의 공급과 공급 정지를 절환하는 전원 조작 스위치(22)와, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)의 회전 속도를 제한하는 속도 규제 수단(23)과, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)의 여자 상태에 따라 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)에 대한 속도 규제 수단(23)의 동작을 절환하는 속도 규제 절환 수단(24)을 구비한다.

검출 스위치(21)는 도어(18)가 열린 상태에서 OFF 신호를 출력하고, 도어(18)가 닫힌 상태에서 ON 신호를 출력하도록 구성된다.

전원 조작 스위치(22)는 모터에 전원이 공급되는 상태인 여자 상태와 모터에의 전원의 공급이 정지된 상태인 비여자 상태를 절환 조작하는 여자 조작 수단을 구성한다. 전원 조작 스위치(22)는 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)마다 설치된다. 전원 조작 스위치(22)의 ON에 의하여 전원이 공급되는 모터는 여자 상태가 되고, OFF에 의하여 전원의 공급이 정지되는 모터는 비여자 상태가 된다.

속도 규제 수단(23)은 정지 중의 소정의 모터에 회전이 발생하였을 경우, 소정의 회전 허용 속도를 넘으면 회전한 모터를 정지시키도록 구성된다. 회전 허용 속도는 정지 중의 모터에 작업자가 예기치 않은 회전이 발생하여, 주축(2), 배면 주축(8), 주축대(3), 배면 주축대(9) 및 공구대(7) 등의 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)에 의하여 구동되는 구동체가 이동 구동이나 회전 구동되더라도, 작업자가 용이하게 대응할 수 있을 정도로 매우 저속인 속도로 설정된다.

속도 규제 절환 수단(24)은 연계 수단(26)에 의하여 전원 조작 스위치(22)와 연계하여 동작하도록 구성된다. 속도 규제 절환 수단(24) 및 연계 수단(26)은 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)마다 설치된다.

모터 규제 수단(19)은 도 4의 플로우차트에 나타내는 바와 같이, 스텝 S1에 있어서, 검출 스위치(21)로부터 출력되는 ON 신호 또는 OFF 신호에 기초하여 도어(18)의 개폐를 체크한다. 도어(18)가 열려 있는 경우에는 스텝 S2로 진행한다.

다음으로, 스텝 S2에 있어서, 모터 규제 수단(19)은 제어 장치(11)에 의하여 실행되고 있는 가공 프로그램의 블록에 규정된 내용에 따라서, 제어 장치(11)가 C축 모드에 있는지 아닌지를 체크한다. 스텝 S2에 있어서 제어 장치(11)가 C축 모드에 있다고 판정되었을 경우에는 스텝 S3로 진행한다. 한편, 스텝 S2에 있어서 제어 장치(11)가 C축 모드에는 없다고 판정되었을 경우에는 스텝 S4로 진행한다.

스텝 S3에서는 대응하는 주축 모터(16)의 전원 조작 스위치(22)가 ON 된다. 이에 의하여, C축 모드에 대응하는 주축 모터(16)에 전원이 공급되고, 이 주축 모터(16)는 여자된다.

스텝 S4에서는 주축 모터(16)의 전원 조작 스위치(22)가 OFF 된다. 이에 의하여, 주축 모터(16)에의 전원의 공급이 정지되어, 주축 모터(16)는 비여자 상태가 된다.

스텝 S3 또는 스텝 S4로부터 스텝 S5로 진행한다. 스텝 S5에서는 모터 규제 수단(19)은 각 전원 조작 스위치(22)의 ON, OFF 상태에 기초하여, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16) 각각에 대하여 여자 상태에 있는지 비여자 상태에 있는지를 체크한다. 스텝 S5에 있어서 여자 상태에 있다고 판정된 모터에 대하여는 스텝 S6의 처리로 진행하고, 스텝 S5에 있어서 비여자 상태에 있다고 판정된 모터에 대하여는 스텝 S8의 처리로 진행한다.

스텝 S6에서는, 스텝 S5에 있어서 여자 상태에 있다고 판정된 모터에 대하여, 모터 규제 수단(19)은 속도 규제 수단(23)이 동작하도록 하기 위하여, 속도 규제 절환 수단(24)을 속도 규제 수단(23)측으로 절환한다. 그 후, 스텝 S7로 진행한다.

스텝 S7에서는 속도 규제 수단(23)은 모터 제어 수단(13)에 대하여, 당해 모터를 정지시키는 정지 지령을 출력시킨다. 그 후, 되돌아간다. 제어 장치(11)가 C축 모드에 있는 경우, 주축(2) 또는 배면 주축(8)의 적어도 한쪽 주축 모터(16)는 여자되어 있기 때문에, 주축(2) 또는 배면 주축(8)의 적어도 한쪽에 대하여 속도 규제 수단(23)이 동작한 상태가 되어, 당해 모터의 여자가 계속된 상태에서, 적어도 한쪽 주축 모터(16)의 회전이 정지하여, 주축(2) 또는 배면 주축(8)의 적어도 한쪽이 소정의 회전 각도를 유지한 채로 정지한다.

한편, 스텝 S8에서는 스텝 S5에 있어서 비여자 상태에 있다고 판정된 모터에 대하여, 모터 규제 수단(19)은 속도 규제 수단(23)이 동작하지 않도록 하기 위하여, 속도 규제 절환 수단(24)을 속도 규제 수단(23)으로부터 분리하는 측으로 절환한다. 그 후, 되돌아간다.

이와 같이, 검출 스위치(21)가 도어(18)가 열린 상태인 것을 검출하면, 모터(14 및 16)는 정지한다.

전술한 스텝 S5 내지 S8의 각 처리는 연계 수단(26)이 기능함으로써 실현된다. 연계 수단(26)은 도어(18)가 열린 상태에 있는 경우에, 여자 상태에 있는 모터에 대하여는 속도 규제 수단(23)이 동작하도록, 또한 비여자 상태에 있는 모터에 대하여는 속도 규제 수단(23)이 동작하지 않도록, 전원 조작 스위치(22)와 속도 규제 절환 수단(24)을 연계시키고 있다.

연계 수단(26)에 의하여 속도 규제 절환 수단(24)은 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)에 대하여, 당해 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 속도 규제 수단(23)을 동작시키고, 당해 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 속도 규제 수단(23)을 동작시키지 않도록 하여, 당해 모터에 대한 속도 규제 수단(23)의 동작을 절환한다.

또한, 스텝 S1에 있어서, 도어(18)가 닫힌 상태인 경우에는, 스텝 S9로 진행한다. 스텝 S9에서는 각 모터에의 전원 공급을 실시하고, 그 후, 스텝 S8로 진행한다. 이와 같이 스텝 S1, S9 및 S8의 각 처리를 순서대로 거치면, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)는 속도 규제 수단(23)이 동작하지 않고, 모터 제어 수단(13)에 의하여 가공 프로그램(12)에 기초하여 제어된다.

전술한 모터 규제 수단(19)에 의하여, 예를 들면 작업자가 메인터넌스 작업을 실시함에 있어서 도어(18)를 열린 상태로 하면, 제어 장치(11)가 C축 모드에서 가공을 실행하고 있는 경우나, 작업자가 전원 조작 스위치(22)를 ON 조작하여 소정의 모터의 전원 공급을 계속한 경우에는 여자되어 있는 모터에 대하여는 속도 규제 수단(23)이 동작하는 상태에서, 여자에 의하여 소정의 회전 각도를 유지한 채로 정지한다. 이에 의하여, 예를 들면 주축(2)이나 배면 주축(8)의 산출 상태나 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9)의 소정의 이동 방향의 위치 결정 고정 상태가 유지되게 되어, 메인터넌스 작업시 등에 의하여 자칫 주축(2) 및 배면 주축(8)의 각도 위치나, 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9)의 이동 위치가 어긋나 버리는 것을 막을 수 있다. 특히, C축 모드에서의 가공 중에는 도어(18)가 열린 상태에서, 주축(2)이나 배면 주축(8)의 산출이 계속되므로, 작업자는 종래와 같이 위치 어긋남 방지를 의식하지 않고, 주축(2)이나 배면 주축의 메인터넌스를 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 속도 규제 수단(23)은 모터의 회전 속도가 회전 허용 속도를 넘으면, 모터 제어 수단(13)측에 알람을 보내고, 회전 허용 속도를 넘은 모터의 회전을 정지시키도록 구성되어 있다. 따라서, 도어(18)가 열린 상태에 있는 경우에 여자 중의 모터에 오동작 등에 의하여 불측의 회전이 발생하더라도, 속도 규제 수단(23)의 동작에 의하여 당해 모터는 회전 허용 속도까지의 회전 밖에 허용되지 않고, 회전 허용 속도를 넘어 회전하는 경우에는 당해 모터는 정지시키기 때문에, 작업자가 예기치 않은 주축(2) 및 배면 주축(8)의 고속 회전이나, 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9) 등의 고속 이동이 발생하지 않고, 작업의 안전성은 확보된다. 또한, 도어(18)가 닫힌 상태에 있을 때에는 모터는 속도 규제 수단의 규제 속도보다 빨리 돌고 있기 때문에, 모터의 정지를 속도 규제 수단(23)을 동작시킴으로써 실현하여도 좋고, 이것에 의하면, 종래와 같이 정지 명령을 하지 않고, 도어(18)가 닫힌 상태에 있는 모터를 정지시키는 것이 가능하다.

또한, 이와 같은 속도 규제 수단(23)의 동작에 의하여, 모터의 회전 허용 속도를 넘지 않는 범위이면, 작업자가 의도적으로 주축(2)이나 배면 주축(8)을 저속으로 회전 구동시키거나 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9) 등을 저속으로 이동시키거나 하는 것도 가능해진다. 이 경우, 구동체는 작업자가 예기치 않은 고속 회전이나 고속 이동은 발생하지 않기 때문에, 작업자는 메인터넌스 작업 등을 안전하고 용이하게 실시할 수 있다.

한편, 도어(18)가 열린 상태에서, 제어 장치(11)가 C축 모드에서 가공을 실행하고 있지 않은 경우나, 작업자가 전원 조작 스위치(22)에 의하여, 모터에의 전원 공급을 절단하였을 경우에는, 모터의 여자가 절단되어, 각 이송 모터(14) 및 각 주축 모터(16)의 회전이 정지한다. 따라서, 잘못하여 모터 제어 수단(13)으로부터 여자가 절단된 모터에 대하여 회전 지령이 출력되는 경우가 있더라도, 당해 모터에는 원래 전원이 공급되지 않고 비여자 상태에 있기 때문에 회전 구동되는 경우는 없으므로, 메인터넌스 작업의 안전성은 확보할 수 있다. 또한, 이 경우, 스텝 S8의 처리에 의하여 속도 규제 수단(23)의 동작이 정지되어 있기 때문에, 예를 들면 수동으로 주축(2)이나 배면 주축(8)을 회전시켰을 경우나 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9) 등을 이동시켰을 경우에도, 속도 규제 수단(23)에 의한 알람이 발생하지 않고, 작업자가 주축(2)이나 배면 주축(8)을 자유 회전시키거나 공구대(7), 주축대(3) 및 배면 주축대(9) 등을 자유롭게 이동시키거나 하여 메인터넌스 등을 용이하게 실시할 수 있어, 메인터넌스의 작업 효율이 향상된다.

Claims

모터에 의하여 구동되는 구동체를 덮는 커버에 설치된 도어가 열린 상태가 되었을 때에 상기 모터의 구동을 정지하는 공작 기계의 구동 규제 장치로서,
상기 도어의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단과,
상기 모터의 여자 상태와 비여자 상태를 절환하는 여자 조작 수단과,
정지되어 있던 상기 모터가 소정의 회전 허용 속도를 넘어 회전하였을 때, 상기 모터를 정지시키는 속도 규제 수단과,
상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키고, 상기 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않도록, 상기 속도 규제 수단을 제어하는 속도 규제 절환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 구동 규제 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동체는, 공작 기계의 주축으로 이루어지고,
상기 주축을 회전 구동하는 주축 모터를 제어하는 제어 장치가 상기 주축을 소정의 회전 각도 위치에 산출하여 위치 결정 고정하는 C축 모드에 있는 경우, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로 유지하는 공작 기계의 구동 규제 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 장치가 상기 C축 모드에 없는 경우, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환하는 공작 기계의 구동 규제 장치.
구동체와,
상기 구동체를 구동하는 모터와,
상기 구동체를 덮는 커버에 설치된 도어와,
상기 도어의 개폐 상태를 검출하는 검출 수단과,
상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터의 구동을 정지하는 구동 규제 장치를 구비한 공작 기계로서,
상기 구동 규제 장치는
상기 모터의 여자 상태와 비여자 상태를 절환하는 여자 조작 수단과,
정지되어 있던 상기 모터가 소정의 회전 허용 속도를 넘어 회전하였을 때, 상기 모터를 정지시키는 속도 규제 수단과,
상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 모터가 여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키고, 상기 모터가 비여자 상태에 있는 경우에는 상기 속도 규제 수단을 동작시키지 않도록, 상기 속도 규제 수단을 제어하는 속도 규제 절환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
제4항에 있어서, 상기 구동체는 공작 기계의 주축으로 이루어지고,
상기 주축을 회전 구동하는 주축 모터를 제어하는 제어 장치가, 상기 주축을 소정의 회전 각도 위치에 산출하여 위치 결정 고정하는 C축 모드에 있는 경우, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로 유지하는 공작 기계.
제5항에 있어서, 상기 제어 장치가 상기 C축 모드에 없는 경우, 상기 여자 조작 수단은 상기 도어가 열린 상태에 있는 것을 상기 검출 수단이 검출하였을 때, 상기 주축 모터를 여자 상태로부터 비여자 상태로 절환하는 공작 기계.